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本章整合
考点一
考点二
有机化合物的水解反应及规律
典例1下列有关有机化合物水解的叙述中不正确的是( )
A.油脂在酸性条件下水解与在碱性条件下水解程度不同,但产物完全相同
B.可用碘水检验淀粉水解是否完全
C.蛋白质水解的最终产物均为氨基酸
D.纤维素在牛、羊等食草动物的体内水解的最终产物为葡萄糖
答案A
解析油脂在酸性条件下水解与在碱性条件下水解程度不同,产物也不完全相同,A不正确;碘单质遇淀粉变蓝色,若水解完全,则不变蓝色,B正确;形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水形成的,所以蛋白质的水解最终产物是氨基酸,C正确;纤维素是多糖,其水解最终产物都是葡萄糖,D正确。
考点一
考点二
规律总结(1)有机化合物水解反应的含义
有机化合物分子在一定条件下断裂特定的化学键,分别与水分子中的氢原子、羟基相结合生成新的有机化合物分子的反应。
(2)有机化合物的水解,包括卤代烃、酯类(油脂)、糖类(二糖和多糖)以及多肽和蛋白质的水解反应。
考点一
考点二
(3)有机化合物水解原理的比较
考点一
考点二
考点一
考点二
考点一
考点二
考点一
考点二
对点训练1功能高分子P的合成路线如下:
A的分子式是C7H8,E的分子式是C6H10O2。
(1)反应③的化学方程式: 。?
(2)反应⑤的化学方程式: 。?
考点一
考点二
考点一
考点二
考点一
考点二
考点一
考点二
鉴别有机化合物的常用方法
典例2可用于鉴别以下三种化合物的一组试剂是( )
①银氨溶液 ②溴的四氯化碳溶液 ③氯化铁溶液
④氢氧化钠溶液
A.②③
B.③④
C.①④
D.①②
考点一
考点二
答案A
解析向溴的四氯化碳溶液中分别加入三种化合物,丁香酚和肉桂酸使溴水褪色,不褪色的为乙酰水杨酸;丁香酚中含有酚羟基,加入氯化铁溶液后,变成紫色,不变色的是肉桂酸。
考点一
考点二
方法点拨
鉴别有机化合物的常用方法
(1)溶解性法
有机化合物的溶解性不尽相同,有的易溶于水,如醇、醛、羧酸、单糖、二糖等;卤代烃、油脂等酯类化合物不溶于水易溶于有机溶剂。根据它们的溶解性不同,可以进行检验和鉴别。常用的试剂是水,如加水检验,观察是否溶解,可以鉴别乙酸和乙酸乙酯、乙醇和氯乙烷、甘油和油脂等。
(2)密度法
有机化合物的密度存在着差异。根据有机化合物密度的不同,尤其是相对于水的密度大小,通过观察不溶于水的有机化合物在水中的沉浮,而达到检验和鉴别的目的。如用水可以鉴别苯和硝基苯,也可以用水鉴别乙醇、苯和四氯化碳等。
考点一
考点二
(3)燃烧法
观察有机化合物能否燃烧,以及燃烧过程中的实验现象,燃烧后产生的气体气味等,可以检验和鉴别某些有机化合物。如观察燃烧时是否产生黑烟和黑烟的多少可以检验和鉴别乙烷、乙烯和乙炔等;通过观察是否燃烧可以区别四氯化碳和其他有机化合物,因为四氯化碳在空气中不燃烧;通过闻燃烧时的气味可以区别聚氯乙烯和蛋白质等。
(4)官能团法
有机化合物的性质差别在于其官能团,根据有机化合物官能团的差别检验和鉴别有机化合物,是最常用的化学方法。其一般思路是:官能团→性质→方法。常用的试剂和方法如下表。
考点一
考点二
物质
试剂和方法
现象和结论
饱和烃和不饱和烃
溴水或酸性KMnO4溶液
褪色的是不饱和烃
苯和某些苯
的同系物
酸性KMnO4溶液
褪色的是苯的同系物
含醛基的物质
银氨溶液、水浴加热或与新制Cu(OH)2共热
产生银镜;加热后出现红色沉淀
醇
金属钠
有气体放出
羧酸
紫色石蕊溶液或NaHCO3溶液
显红色;有气体逸出
酯
加稀硫酸
检验水解产物
酚类物质
FeCl3溶液或加溴水
显紫色;白色沉淀
淀粉溶液
碘水
显蓝色
蛋白质检验
浓硝酸或灼烧
显黄色;类似烧焦羽毛气味
考点一
考点二
对点训练2鉴别下列物质所用试剂不正确的是( )
A.乙醇溶液和乙酸溶液用CaCO3固体
B.乙烷和乙烯用NaOH溶液
C.苯、CCl4和甲酸用水
D.乙烯和乙烷用溴水
答案B
解析乙酸的酸性比碳酸的强,能够与CaCO3反应,而乙醇与CaCO3不反应,A项正确;乙烷与乙烯都不能与NaOH溶液反应,B项错误;甲酸易溶于水,苯和CCl4均不溶于水,混合液分层,苯在上层,CCl4在下层,C项正确;乙烯能与溴水反应而使溴水褪色,而乙烷不能,D项正确。
考点一
考点二
对点训练3在实验室中区别下列物质选用的试剂不正确的是(括号内为所选试剂,必要时可加热)( )
A.苯和己烯(溴水)
B.矿物油和植物油(NaOH溶液)
C.乙醛和乙酸[新制Cu(OH)2]
D.硝基苯和CCl4(水)
答案D
解析苯可萃取溴水中的溴而使水层褪色,有机层变为橙红色,己烯可与溴水中的溴加成而使溴水褪色,A项正确;矿物油主要为多种烃的混合物,植物油属于酯,植物油在NaOH溶液作用下可发生水解,B项正确;乙醛可与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,乙酸可与新制Cu(OH)2发生中和反应使沉淀消失,C项正确;硝基苯和CCl4均不溶于水且密度均大于水,故不能用水区分二者,D项错误。第四章测评
(时间:90分钟 分值:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个选项符合题意)
1.(2019全国Ⅱ卷)“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是( )
A.蚕丝的主要成分是蛋白质
B.蚕丝属于天然高分子材料
C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
2.有关天然产物水解的叙述不正确的是( )
A.纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同
B.可用碘检验淀粉水解是否完全
C.蛋白质水解的最终产物均为氨基酸
D.油脂水解可得到丙三醇
3.将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋中,扎好,浸入流动的温水中,相当长一段时间后,取袋中液体分别与碘水、新制Cu(OH)2(加热)和浓硝酸(微热)作用,其现象为( )
A.显蓝色、无现象、显黄色
B.显蓝色、砖红色沉淀、无现象
C.无现象、无现象、显黄色
D.无现象、砖红色沉淀、无现象
4.可通过实验来验证淀粉水解生成还原糖,其实验包括下列一些操作过程,这些操作过程的正确排列顺序是( )
①取少量淀粉加水制成溶液 ②加热煮沸 ③加入碱液,中和并呈碱性 ④加入新制Cu(OH)2 ⑤加入几滴稀硫酸 ⑥再加热
A.①②⑤⑥④③
B.①⑤②③④⑥
C.①⑤②④⑥③
D.①⑥④⑤③②
5.下列说法中正确的是( )
A.蔗糖在稀硫酸中充分水解后再加入银氨溶液并水浴加热,一定可得到银镜
B.氨基酸、肽类物质及蛋白质均可与酸、碱溶液发生反应
C.糖精是糖中精华,是最甜的一种糖
D.氨基酸不能溶解于水、乙醇、乙醚等溶剂
6.下列实验能达到预期目的的是( )
A.可以用热的浓NaOH溶液来区分植物油和矿物油
B.向经唾液充分作用后的苹果汁中滴入碘化钾检验淀粉的存在
C.将纤维素和稀硫酸加热水解后的液体取出少许,加入新制的Cu(OH)2并加热,有砖红色沉淀生成,证明水解生成了葡萄糖
D.蛋白质溶液中加入丙酮可以使蛋白质从溶液中析出,再加水又能溶解
7.下列说法正确的是( )
A.天然植物油常温下一般呈液态,难溶于水,有恒定的熔、沸点
B.麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖,故二者均为还原二糖
C.若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物不一致
D.麦芽糖与蔗糖属于低聚糖
8.色氨酸是植物体内生长素生物合成重要的前体物质,普遍存在于高等植物中。纯净的色氨酸为白色或微黄色结晶,微溶于水,易溶于盐酸或氢氧化钠溶液,其结构如图所示。下列关于色氨酸的说法不正确的是( )
A.色氨酸的分子式为C11H12N2O2
B.色氨酸能发生取代、加成、酯化、中和反应
C.色氨酸微溶于水而易溶于酸或碱溶液是因为其与酸、碱都能反应
D.将色氨酸与甘氨酸(NH2CH2COOH)混合,在一定条件下最多可形成三种二肽
9.普拉西坦是一种改善记忆、抗健忘的中枢神经兴奋药,其结构如图所示,下列关于普拉西坦的说法正确的是( )
A.它既有酸性,又有碱性
B.它的二氯取代物有两种
C.它可以发生水解反应
D.分子中C、N、O原子均处于同一平面
10.某保健产品的主要成分的结构简式为
,下列对该主要成分的推论错误的是( )
A.其分子式为C13H16N2O
B.能发生水解反应生成乙酸
C.能与溴水发生反应
D.其官能团与葡萄糖相同
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有1~2个选项符合题意)
11.我国科学家在全球率先发现了有效治疗Ⅱ型糖尿病的神奇分子——非肽类分子激动剂(代号为Boc5,化学式为C54H52N4O16S2),它的神奇之处在于能模拟人体内的某些大分子,促进人体的胰岛素分泌,发挥对血糖的调节作用,这一发现将为千百万Ⅱ型糖尿病患者解除病痛。下列有关说法正确的是( )
A.Boc5中一定不含
B.葡萄糖、麦芽糖、蔗糖均能与新制氢氧化铜反应生成Cu2O
C.Boc5是高分子
D.糖类的通式均满足(CH2O)n
12.如图是天冬酰苯丙氨酸甲酯(aspartame)的结构简式。关于aspartame的说法不正确的是( )
A.是芳香族化合物
B.分子中含有的官能团只有氨基、羧基、酯基
C.既能与NaOH反应,也能与HCl反应
D.1
mol
aspartame最多能与2
mol
NaOH反应
13.某化学实验小组学习了糖类水解后,设计如图所示的淀粉的水解实验方案,已知操作2中淀粉水解完全。
下列说法正确的是( )
A.要证明操作1中淀粉是否开始水解,可在b中加入新制Cu(OH)2共热
B.要证明操作1中淀粉是否水解完全,应先在b中加入过量NaOH溶液,再滴加碘水
C.通过b、b'中能否产生丁达尔效应,比较淀粉酶和稀硫酸的催化效率
D.可通过渗析法将b'中的淀粉酶回收利用
14.下列说法正确的是( )
A.1
mol葡萄糖能水解生成2
mol
CH3CH2OH和2
mol
CO2
B.在鸡蛋清溶液中加入饱和Na2SO4溶液会因盐析产生沉淀
C.油脂不是高分子,1
mol油脂完全水解生成1
mol甘油和3
mol高级脂肪酸(盐)
D.欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性,可向水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2并加热
15.若1
mol有机化合物A在稀硫酸作用下水解成2
mol
B,下列物质中符合题意的物质A可能是( )
①蔗糖 ②麦芽糖 ③葡萄糖 ④淀粉
⑤
⑥ ⑦ ⑧
A.①②③
B.④⑤⑧
C.②⑥⑧
D.①⑤⑦
三、非选择题(本题包括5小题,共60分)
16.(12分)(1)下列有机实验操作或叙述不正确的是 (填字母)。?
A.用银氨溶液检验某病人是否患糖尿病
B.乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去
C.蔗糖水解时应用浓硫酸作催化剂
D.在鸡蛋白溶液中滴入浓硝酸,微热会产生黄色物质
E.在植物油中滴入溴水,溴水褪色
F.用盐析法分离油脂皂化反应的产物
G.在酒精中加新制生石灰后蒸馏制无水酒精
(2)下面有6种有机化合物,用提供的试剂分别鉴别,将所用试剂及产生的现象的字母序号填在各个横线上。
有机化合物
试剂
现象
①甲苯
②苯乙烯
③苯酚
④葡萄糖
⑤淀粉
⑥蛋白质
a.溴水
b.酸性KMnO4溶液
c.浓硝酸
d.碘水
e.FeCl3溶液
f.新制的Cu(OH)2
A.橙色褪去
B.紫色褪去
C.呈蓝色
D.生成砖红色沉淀
E.呈黄色
F.呈紫色
① ;② ;③ ;④ ;?
⑤ ;⑥ 。?
17.(12分)Ⅰ.糖类、油脂、蛋白质是人体重要的能源物质,请根据它们的性质回答以下问题:
(1)油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是 (写名称)。?
(2)蛋白质的水解产物具有的官能团是 (写结构简式)。?
Ⅱ.已知A是人体能消化的一种天然高分子,B和C分别是A在不同条件下的水解产物,它们有如下转化关系,请根据该信息完成(3)~(5)小题。
(3)下列说法不正确的是 。?
A.1
mol
C完全水解可生成2
mol
B
B.工业上常利用反应⑦给热水瓶胆镀银
C.用A进行酿酒的过程就是A的水解反应过程
D.A的水溶液可以发生丁达尔效应
E.反应③属于吸热反应
(4)1
mol
B完全氧化时可以放出2
804
kJ的热量,请写出其氧化的热化学方程式: 。?
(5)请设计实验证明A通过反应①已经全部水解,写出操作方法、现象和结论: 。?
18.(12分)在某些酶的催化下,人体内葡萄糖的代谢有如下过程:
葡萄糖…………
请填空:
(1)过程①是 反应,过程②是 反应,过程③是 反应。(填写反应类型的名称)?
(2)过程④的另一种生成物是 (填写化学式)。?
(3)上述物质中 和 互为同分异构体。(填写字母代号)?
19.(12分)2020年,新型冠状病毒在全球流行,而在中国由于措施得当,疫情很快得到控制。杀灭病毒主要是利用蛋白质的变性。如医用酒精就能有效杀灭新型冠状病毒。
某研究性学习小组的同学欲通过对比实验来证明乙醇可使蛋白质变性。实验所用试剂有鸡蛋白溶液、饱和硫酸铵溶液、蒸馏水、碘水、无水乙醇、淀粉溶液、淀粉酶溶液,下面是他们的实验报告的一部分内容,请填写空白地方。
方案
主要操作
预期现象
方案Ⅰ
向a、b两支试管中各加入1
mL鸡蛋白溶液。 ?
试管a: ?
试管b: ?
方案Ⅱ
向c、d两支试管中加入1
mL淀粉溶液及3滴碘水。 ?
试管c: ?
试管d: ?
20.(12分)药物多巴是仅含有C、H、O、N
4种元素的有机化合物,其相对分子质量195Ⅰ.遇FeCl3溶液显紫色;
Ⅱ.1
mol多巴和含1
mol
HCl的盐酸或含3
mol
NaOH的NaOH溶液均能恰好完全反应;
Ⅲ.多巴分子中含有1个苯环,苯环上有2个处于间位的相同取代基A和另1个不与A处于邻位的取代基;
Ⅳ.分子中有7种处于不同化学环境的氢原子,且2分子多巴脱去2分子水,能形成分子中含有3个六元环的有机化合物。
回答下列问题:
(1)多巴的摩尔质量为 。?
(2)多巴的结构简式为 , (填“存在”或“不存在”)手性碳原子。?
(3)2分子多巴脱去2分子水后形成的分子中含有3个六元环的有机化合物的结构简式为 。?
第四章测评
(时间:90分钟 分值:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个选项符合题意)
1.(2019全国Ⅱ卷)“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是( )
A.蚕丝的主要成分是蛋白质
B.蚕丝属于天然高分子材料
C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
答案D
解析A项,蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质属于天然高分子,蚕丝属于天然高分子材料,A、B两项正确;“蜡炬成灰”过程中发生了燃烧反应,燃烧反应属于氧化反应,C项正确;古代的蜡烛多是由动物油脂制造,动物油脂属于高级脂肪酸酯,但高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物,D项错误。
2.有关天然产物水解的叙述不正确的是( )
A.纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同
B.可用碘检验淀粉水解是否完全
C.蛋白质水解的最终产物均为氨基酸
D.油脂水解可得到丙三醇
答案A
解析纤维素、淀粉均为多糖,水解均最终生成葡萄糖,A错误;淀粉遇碘变蓝,可用碘检验淀粉水解是否完全,B正确;蛋白质分子中含—CONH—,水解的最终产物均为氨基酸,C正确;油脂为高级脂肪酸甘油酯,则水解可得到丙三醇,D正确。
3.将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋中,扎好,浸入流动的温水中,相当长一段时间后,取袋中液体分别与碘水、新制Cu(OH)2(加热)和浓硝酸(微热)作用,其现象为( )
A.显蓝色、无现象、显黄色
B.显蓝色、砖红色沉淀、无现象
C.无现象、无现象、显黄色
D.无现象、砖红色沉淀、无现象
答案C
解析①淀粉在淀粉酶作用下经足够长的时间后,完全水解为葡萄糖,故碘水不显蓝色;②葡萄糖是小分子渗透到袋外水中,袋内无葡萄糖,故与新制Cu(OH)2加热无砖红色沉淀;③淀粉酶属于蛋白质是高分子留在袋内,遇浓硝酸显黄色。
4.可通过实验来验证淀粉水解生成还原糖,其实验包括下列一些操作过程,这些操作过程的正确排列顺序是( )
①取少量淀粉加水制成溶液 ②加热煮沸 ③加入碱液,中和并呈碱性 ④加入新制Cu(OH)2 ⑤加入几滴稀硫酸 ⑥再加热
A.①②⑤⑥④③
B.①⑤②③④⑥
C.①⑤②④⑥③
D.①⑥④⑤③②
答案B
解析淀粉水解实验的步骤为:取少量淀粉加适量水配成溶液;在淀粉溶液中加入3~5滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟冷却;加入碱液,中和酸并使溶液呈碱性;之后加入新制Cu(OH)2;最后加热观察现象。
5.下列说法中正确的是( )
A.蔗糖在稀硫酸中充分水解后再加入银氨溶液并水浴加热,一定可得到银镜
B.氨基酸、肽类物质及蛋白质均可与酸、碱溶液发生反应
C.糖精是糖中精华,是最甜的一种糖
D.氨基酸不能溶解于水、乙醇、乙醚等溶剂
答案B
解析A项,因溶液显酸性,不发生银镜反应,错误;B项,氨基酸、肽类物质及蛋白质均含有碱性官能团—NH2与酸性官能团—COOH,故均可与酸、碱反应,正确;C项,糖精是一种甜味剂,不是糖,错误;D项,氨基酸含有—COOH、—NH2,除少数外,一般都可溶于水,而难溶于乙醇、乙醚,错误。
6.下列实验能达到预期目的的是( )
A.可以用热的浓NaOH溶液来区分植物油和矿物油
B.向经唾液充分作用后的苹果汁中滴入碘化钾检验淀粉的存在
C.将纤维素和稀硫酸加热水解后的液体取出少许,加入新制的Cu(OH)2并加热,有砖红色沉淀生成,证明水解生成了葡萄糖
D.蛋白质溶液中加入丙酮可以使蛋白质从溶液中析出,再加水又能溶解
答案A
解析选项A中植物油水解生成易溶于水的物质,液体不分层,矿物油与NaOH不反应,液体分为两层,因而可以区分;选项B中要检验淀粉的存在应用碘水;选项C未加NaOH中和多余的H2SO4;选项D是蛋白质的变性,变性后的蛋白质加水不溶解。
7.下列说法正确的是( )
A.天然植物油常温下一般呈液态,难溶于水,有恒定的熔、沸点
B.麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖,故二者均为还原二糖
C.若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物不一致
D.麦芽糖与蔗糖属于低聚糖
答案D
解析天然植物油均为高级脂肪酸甘油酯,但大多是混合物,没有恒定的熔、沸点,A项错误;蔗糖虽能水解得到葡萄糖,但本身无还原性,B项错误;互为同分异构体的两种二肽虽结构不同,但其水解可能得到相同的产物,如CH3CH(NH2)CONHCH2COOH和
CH2(NH2)CONHCH(CH3)COOH水解均可得到
CH2(NH2)COOH、CH3CH(NH2)COOH,C项错误。
8.色氨酸是植物体内生长素生物合成重要的前体物质,普遍存在于高等植物中。纯净的色氨酸为白色或微黄色结晶,微溶于水,易溶于盐酸或氢氧化钠溶液,其结构如图所示。下列关于色氨酸的说法不正确的是( )
A.色氨酸的分子式为C11H12N2O2
B.色氨酸能发生取代、加成、酯化、中和反应
C.色氨酸微溶于水而易溶于酸或碱溶液是因为其与酸、碱都能反应
D.将色氨酸与甘氨酸(NH2CH2COOH)混合,在一定条件下最多可形成三种二肽
答案D
解析根据结构简式可知,色氨酸的分子式为C11H12N2O2,A正确;色氨酸分子中有羧基、氨基和碳碳双键,能发生取代、加成、酯化、中和反应,B正确;氨基是碱性基团,羧基是酸性基团,则色氨酸微溶于水而易溶于酸或碱溶液是因为其与酸、碱都能反应,C正确;由于同种氨基酸之间也可形成二肽,则将色氨酸与甘氨酸(NH2CH2COOH)混合,在一定条件下形成的二肽共四种,D错误。
9.普拉西坦是一种改善记忆、抗健忘的中枢神经兴奋药,其结构如图所示,下列关于普拉西坦的说法正确的是( )
A.它既有酸性,又有碱性
B.它的二氯取代物有两种
C.它可以发生水解反应
D.分子中C、N、O原子均处于同一平面
答案C
解析此分子可发生水解反应,但不具有酸性和碱性;其中含有的饱和碳原子为四面体结构、氮原子为三角锥结构,所以分子中C、N、O原子不可能处于同一平面;采用定一议二的方法可知它的二氯取代物远超过两种。
10.某保健产品的主要成分的结构简式为
,下列对该主要成分的推论错误的是( )
A.其分子式为C13H16N2O
B.能发生水解反应生成乙酸
C.能与溴水发生反应
D.其官能团与葡萄糖相同
答案D
解析从脑白金的主要成分的结构简式可以看出,它含有碳碳双键、亚氨基和肽键,能与溴水发生加成反应,能发生水解反应生成乙酸,不具有醇羟基和醛基,因此与葡萄糖的官能团不同。
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有1~2个选项符合题意)
11.我国科学家在全球率先发现了有效治疗Ⅱ型糖尿病的神奇分子——非肽类分子激动剂(代号为Boc5,化学式为C54H52N4O16S2),它的神奇之处在于能模拟人体内的某些大分子,促进人体的胰岛素分泌,发挥对血糖的调节作用,这一发现将为千百万Ⅱ型糖尿病患者解除病痛。下列有关说法正确的是( )
A.Boc5中一定不含
B.葡萄糖、麦芽糖、蔗糖均能与新制氢氧化铜反应生成Cu2O
C.Boc5是高分子
D.糖类的通式均满足(CH2O)n
答案A
解析因为该分子为非肽类分子,故不含肽键,A正确。蔗糖不含醛基,B错误。Boc5化学式为C54H52N4O16S2,不是高分子,C错误。蔗糖的分子式为C12H22O11,不满足通式(CH2O)n,D错误。
12.如图是天冬酰苯丙氨酸甲酯(aspartame)的结构简式。关于aspartame的说法不正确的是( )
A.是芳香族化合物
B.分子中含有的官能团只有氨基、羧基、酯基
C.既能与NaOH反应,也能与HCl反应
D.1
mol
aspartame最多能与2
mol
NaOH反应
答案BD
解析由于分子中含有苯环,所以属芳香族化合物,A项正确;分子中含有氨基、羧基、酯基和肽键四种官能团,B项不正确;羧基能与NaOH反应,氨基能与HCl反应,C项正确;羧基、酯基和肽键都能与NaOH反应,1
mol
aspartame最多能与3
mol
NaOH反应,D错误。
13.某化学实验小组学习了糖类水解后,设计如图所示的淀粉的水解实验方案,已知操作2中淀粉水解完全。
下列说法正确的是( )
A.要证明操作1中淀粉是否开始水解,可在b中加入新制Cu(OH)2共热
B.要证明操作1中淀粉是否水解完全,应先在b中加入过量NaOH溶液,再滴加碘水
C.通过b、b'中能否产生丁达尔效应,比较淀粉酶和稀硫酸的催化效率
D.可通过渗析法将b'中的淀粉酶回收利用
答案D
解析b中含有H2SO4,能与新制Cu(OH)2反应,所以检验水解产物时,应该先加入NaOH溶液将H2SO4中和,A错误;由于I2能与NaOH反应,所以用碘水检验淀粉时,不能先加入NaOH溶液,B错误;淀粉酶属于蛋白质,且淀粉和蛋白质都属于高分子,二者溶于水形成的胶体均能产生丁达尔效应,故不能比较淀粉酶和稀硫酸的催化效率,C错误;操作2中淀粉完全水解为葡萄糖,葡萄糖可以通过半透膜,淀粉酶为高分子,不能通过半透膜,所以可用渗析法进行分离提纯,D正确。
14.下列说法正确的是( )
A.1
mol葡萄糖能水解生成2
mol
CH3CH2OH和2
mol
CO2
B.在鸡蛋清溶液中加入饱和Na2SO4溶液会因盐析产生沉淀
C.油脂不是高分子,1
mol油脂完全水解生成1
mol甘油和3
mol高级脂肪酸(盐)
D.欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性,可向水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2并加热
答案BC
解析A项,葡萄糖为单糖,不能水解;B项,在鸡蛋清溶液中加入饱和Na2SO4溶液会使蛋白质发生盐析;D项,在加入新制的Cu(OH)2之前,必须加碱(如NaOH)中和作催化剂的硫酸。
15.若1
mol有机化合物A在稀硫酸作用下水解成2
mol
B,下列物质中符合题意的物质A可能是( )
①蔗糖 ②麦芽糖 ③葡萄糖 ④淀粉
⑤
⑥ ⑦ ⑧
A.①②③
B.④⑤⑧
C.②⑥⑧
D.①⑤⑦
答案C
解析1
mol蔗糖水解生成1
mol葡萄糖和1
mol果糖,①错;1
mol麦芽糖水解生成2
mol葡萄糖,②正确;葡萄糖是单糖,不水解,③错;1
mol淀粉完全水解最终生成n
mol葡萄糖,④错;1
mol
水解生成1
mol
HOCH2CH2CH2CH2COOH,⑤错;1
mol
水解生成2
mol
,⑥正确;1
mol
水解生成1
mol
HOOC—COOH和1
mol
HOCH2CH2OH,⑦错;1
mol
水解生成2
mol
,⑧正确。
三、非选择题(本题包括5小题,共60分)
16.(12分)(1)下列有机实验操作或叙述不正确的是 (填字母)。?
A.用银氨溶液检验某病人是否患糖尿病
B.乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去
C.蔗糖水解时应用浓硫酸作催化剂
D.在鸡蛋白溶液中滴入浓硝酸,微热会产生黄色物质
E.在植物油中滴入溴水,溴水褪色
F.用盐析法分离油脂皂化反应的产物
G.在酒精中加新制生石灰后蒸馏制无水酒精
(2)下面有6种有机化合物,用提供的试剂分别鉴别,将所用试剂及产生的现象的字母序号填在各个横线上。
有机化合物
试剂
现象
①甲苯
②苯乙烯
③苯酚
④葡萄糖
⑤淀粉
⑥蛋白质
a.溴水
b.酸性KMnO4溶液
c.浓硝酸
d.碘水
e.FeCl3溶液
f.新制的Cu(OH)2
A.橙色褪去
B.紫色褪去
C.呈蓝色
D.生成砖红色沉淀
E.呈黄色
F.呈紫色
① ;② ;③ ;④ ;?
⑤ ;⑥ 。?
答案(1)C (2)①b、B ②a、A ③e、F ④f、D
⑤d、C ⑥c、E
解析(1)蔗糖水解时不能用浓硫酸作催化剂,应用稀硫酸。
(2)甲苯能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去,苯乙烯能使溴水的橙色褪去,苯酚与FeCl3溶液反应呈紫色,葡萄糖与新制的Cu(OH)2加热煮沸生成砖红色沉淀,淀粉与碘水作用呈蓝色,蛋白质与浓硝酸作用呈黄色。
17.(12分)Ⅰ.糖类、油脂、蛋白质是人体重要的能源物质,请根据它们的性质回答以下问题:
(1)油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是 (写名称)。?
(2)蛋白质的水解产物具有的官能团是 (写结构简式)。?
Ⅱ.已知A是人体能消化的一种天然高分子,B和C分别是A在不同条件下的水解产物,它们有如下转化关系,请根据该信息完成(3)~(5)小题。
(3)下列说法不正确的是 。?
A.1
mol
C完全水解可生成2
mol
B
B.工业上常利用反应⑦给热水瓶胆镀银
C.用A进行酿酒的过程就是A的水解反应过程
D.A的水溶液可以发生丁达尔效应
E.反应③属于吸热反应
(4)1
mol
B完全氧化时可以放出2
804
kJ的热量,请写出其氧化的热化学方程式: 。?
(5)请设计实验证明A通过反应①已经全部水解,写出操作方法、现象和结论: 。?
答案(1)甘油(或丙三醇)
(2)—NH2和—COOH (3)BC
(4)C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2
804
kJ·mol-1
(5)取少量淀粉水解后的溶液,向其中加入碘水,若溶液不变蓝,证明淀粉已经全部水解
解析(1)油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是甘油(或丙三醇)。(2)蛋白质的水解产物具有的官能团是—NH2和—COOH。(3)根据图示可以推断出A为淀粉,B为葡萄糖,而C为麦芽糖,1
mol
C完全水解可生成2
mol
B,故A正确;工业上常利用反应⑤的原理给热水瓶胆镀银,故B错误;A的水解反应过程生成了葡萄糖,而不是乙醇,故C错误;A为淀粉,其为高分子,其水溶液为胶体,所以可以发生丁达尔效应,故D正确;反应③属于吸热反应,故E正确,所以说法不正确的为BC。(4)葡萄糖氧化后生成了水和二氧化碳,其反应的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2
804
kJ·mol-1。(5)如果还有淀粉,则加入碘水后会显示蓝色,故检验的方法为取少量淀粉水解后的溶液,向其中加入碘水,若溶液不变蓝,证明淀粉已经全部水解。
18.(12分)在某些酶的催化下,人体内葡萄糖的代谢有如下过程:
葡萄糖…………
请填空:
(1)过程①是 反应,过程②是 反应,过程③是 反应。(填写反应类型的名称)?
(2)过程④的另一种生成物是 (填写化学式)。?
(3)上述物质中 和 互为同分异构体。(填写字母代号)?
答案(1)消去 加成 氧化
(2)CO2 (3)A C
解析A→B为消去反应,B→C双键变为单键,则是加成反应;C→D羟基变为酮羰基,则是氧化反应。D→E从结构上观察,显然少了—COO—基团,则另一产物为CO2。分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体,即A和C互为同分异构体。
19.(12分)2020年,新型冠状病毒在全球流行,而在中国由于措施得当,疫情很快得到控制。杀灭病毒主要是利用蛋白质的变性。如医用酒精就能有效杀灭新型冠状病毒。
某研究性学习小组的同学欲通过对比实验来证明乙醇可使蛋白质变性。实验所用试剂有鸡蛋白溶液、饱和硫酸铵溶液、蒸馏水、碘水、无水乙醇、淀粉溶液、淀粉酶溶液,下面是他们的实验报告的一部分内容,请填写空白地方。
方案
主要操作
预期现象
方案Ⅰ
向a、b两支试管中各加入1
mL鸡蛋白溶液。 ?
试管a: ?
试管b: ?
方案Ⅱ
向c、d两支试管中加入1
mL淀粉溶液及3滴碘水。 ?
试管c: ?
试管d: ?
答案
方案
主要操作
预期现象
方案Ⅰ
向a中加入1
mL饱和硫酸铵溶液,稍后再加3
mL蒸馏水;向b中加入1
mL无水乙醇,稍后再加3
mL蒸馏水
先出现沉淀,后沉淀溶解
生成的沉淀不能溶解
方案Ⅱ
向c中加入10滴淀粉酶溶液并用温水加热;向d中加入10滴淀粉酶溶液及2
mL无水乙醇并用温水加热
溶液的蓝色消失
溶液的蓝色无变化
解析因要进行对比实验,故方案Ⅰ中可用饱和(NH4)2SO4溶液、无水乙醇直接与鸡蛋白溶液作用,看生成的沉淀是否能重新溶解在蒸馏水中;也可通过方案Ⅱ观察在无水乙醇存在下淀粉酶(属于蛋白质)能否催化淀粉的水解。
20.(12分)药物多巴是仅含有C、H、O、N
4种元素的有机化合物,其相对分子质量195Ⅰ.遇FeCl3溶液显紫色;
Ⅱ.1
mol多巴和含1
mol
HCl的盐酸或含3
mol
NaOH的NaOH溶液均能恰好完全反应;
Ⅲ.多巴分子中含有1个苯环,苯环上有2个处于间位的相同取代基A和另1个不与A处于邻位的取代基;
Ⅳ.分子中有7种处于不同化学环境的氢原子,且2分子多巴脱去2分子水,能形成分子中含有3个六元环的有机化合物。
回答下列问题:
(1)多巴的摩尔质量为 。?
(2)多巴的结构简式为 , (填“存在”或“不存在”)手性碳原子。?
(3)2分子多巴脱去2分子水后形成的分子中含有3个六元环的有机化合物的结构简式为 。?
答案(1)197
g·mol-1
(2) 存在
(3)
解析由多巴的相对分子质量及O的质量分数可知,63.36
